Exigência de treonina, com base no conceito de proteína ideal, de alevinos de tilápia-do-nilo

Digestible threonine requirement of Nile tilapia fingerlings using ideal protein concept

AQÜICULTURA

Exigência de treonina, com base no conceito de proteína ideal, de alevinos de tilápia-do-nilo¹

Digestible threonine requirement of Nile tilapia fingerlings using ideal protein concept

Marcos Antonio Delmondes BomfimI, ^*; Eduardo Arruda Teixeira Lanna^II; Juarez Lopes Donzele^II; Moisés Quadros^I; Felipe Barbosa Ribeiro^I; Wagner Azis Garcia de Araújo^III

^IPrograma de Pós-graduação em Zootecnia - UFV. Bolsista do CNPq

^IIDepartamento de Zootecnia - DZO/UFV

^IIIPrograma de Pós-graduação em Zootecnia - UFV. Bolsista da CAPES

RESUMO

Avaliou-se o efeito dos níveis de treonina digestível, com base no conceito de proteína ideal, em rações com 1,35% de lisina digestível sobre o desempenho de alevinos de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Utilizaram-se 432 alevinos revertidos de tilápia, linhagem tailandesa, com peso inicial de 1,64 ± 0,03 g, em delineamento inteiramente ao acaso, com seis tratamentos, cada um com seis repetições, e doze peixes por unidade experimental. Os tratamentos consistiram de cinco rações com diversas relações treonina:lisina digestível (69,0; 74,0; 79,0; 84,0 e 89,0%) e relação metionina + cistina:lisina digestível de 70,0% e uma ração com relação treonina:lisina digestível de 84,0% e de metionina + cistina:lisina digestível de 75,0%, todas isoenergéticas e isoprotéicas. Os peixes foram mantidos em 36 aquários de 130 L, dotados de abastecimento de água, temperatura controlada e aeração individuais, e alimentados à vontade, seis vezes ao dia, durante 30 dias. Avaliaram-se o desempenho, a composição corporal, as deposições de proteína e gordura e a eficiência de retenção de nitrogênio dos peixes. O consumo de ração, o teor de proteína corporal e a deposição de proteína corporal aumentaram de forma linear de acordo com a relação treonina:lisina na ração, contudo, não foram influenciados pelo aumento da relação metionina + cistina:lisina da ração. Os níveis de treonina total ou digestível que proporcionaram os melhores resultados de desempenho em alevinos de tilápia-do-nilo foram de 1,11 e 0,99%, enquanto os níveis que promoveram melhor deposição de proteína corporal foram de 1,43 e 1,28%, que correspondem às relações treonina:lisina total de 71,0 e 69,0% e treonina:lisina digestível de 90,0 e 89,0%.

Palavras-chave: aminoácidos digestíveis, aminoácidos sintéticos, fase inicial, nutrição protéica, Oreochromis niloticus, relação treonina:lisina digestível

ABSTRACT

The effects of digestible threonine levels, based on ideal protein concept in diets with 1.35% of digestible lysine on Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings performance. Four hundred thirty two reverted Nile tilapia, Thailand strain, with initial weight of 1.64 ± 0.03 g, were allotted to completely randomized design, with six diets and six replications with twelve fishes each. The five diets, isoenergetic isoproteic, consisted of various threonine:digestible lysine ratio (69.0, 74.0, 79.0, 84.0, and 89.0%) and methionine + cystine:digestible lysine ratio of 70.0% and one diet with threonine:digestible lysine of 84.0% and methionine + cystine:digestible lysine of 75.0%. The fish were kept in 36 aquariums of 130 L, equipped with water supply, controlled temperature and individual aeration, and ad libitum fed six times a day for 30 days. Performance, body composition, protein and fat depositions and nitrogen retention efficiency of fishes were evaluated. Consumption of feed, body protein content and body protein deposition increased in a linear fashion in accordance to threonine:digestible lysine in the diet, however, was not affected by the increase of dietary methionine + cystine:digestible lysine. Total or digestible threonine levels that provided the best results of performance of Nile tilapia fingerlings were 1.11 and 0.99%, while the levels that promoted better body protein deposition were 1.43 and 1.28%, which correspond to threonine:total lysine ratio of 71.0 and 69.0% and threonine:digestible lysine of 90.0 and 89.0%.

Key Words: digestible amino acids, initial phase, Oreochromis niloticus, protein nutrition, synthetic amino acids, threonine:digestible lysine ratio

Introdução

O conceito de proteína ideal tem sido aplicado na determinação das exigências dietéticas de aminoácidos para peixes (Green & Hardy, 2002; Rollin et al., 2003; Pezzato et al., 2004; Bomfim et al., 2005; Furuya et al., 2005). Neste conceito, os aminoácidos essenciais são expressos em relação a um aminoácido-referência (lisina), considerando a hipótese de que, embora as exigências quantitativas dos aminoácidos possam ser influenciadas por diversos fatores, as proporções entre eles são praticamente constantes (Parsons & Baker, 1994; Boisen et al., 2000; Furuya, 2001; Green & Hardy, 2002; Pezzato et al., 2004).

Alguns pesquisadores têm usado o padrão aminoacídico corporal, também chamado relação A/E corporal (conteúdo do aminoácido indispensável pelo conteúdo total dos aminoácidos essenciais, incluindo cistina e tirosina), como forma de estabecer um padrão aminoacídico ideal na ração (Akiyama, et al., 1997; Wilson, 2003; Twibell et al., 2003; Portz & Cyrino, 2003; Rollin et al., 2003). Entretanto, em pesquisas recentes com truta arco-íris (Rudehutscord et al., 1997; Green & Hardy, 2002) e com salmão-do-atlântico (Rollin et al., 2003), ficou demonstrado que o padrão aminoacídico corporal pode não ser indicativo do padrão ideal protéico, uma vez que a proporção dos aminoácidos utilizada nos processos de crescimento difere da utilizada nos processos de mantença.

Assim, a realização de ensaios de dose-resposta tem sido recomendada para estimativa do perfil aminoacídico ideal em rações para peixes e outros monogástricos (Rudehutscord et al., 1997; Hauler & Carter, 2001; Green & Hardy, 2002; Rollin et al., 2003; Boisen, 2003), uma vez que os níveis de lisina podem ser fixados em valores considerados subótimos (Boisen, 2003) a fim de se determinar com precisão a relação aminoácido:lisina.

Além dos aminoácidos sulfurosos e a lisina, a treonina é um dos aminoácidos mais limitantes em rações práticas para peixes. É o primeiro aminoácido limitante para a produção de imunoglobulinas e mucina, sintetizada em grande quantidade pelos peixes no tubo digestivo e para o recobrimento da pele (Tibaldi & Tulli, 1999; Li Defa et al., 1999; De Blas et al., 2000; Obled, 2003; Silva et al., 2006).

As informações sobre as exigências dietéticas de treonina para tilápias-do-nilo, além da grande variabilidade, têm sido expressas em valores totais, desconsiderando o conceito de proteína ideal (relação treonina:lisina) (Santiago & Lovell, 1988; Silva et al., 2004; Silva et al., 2006). A possibilidade de utilização de valores de exigência dietética de lisina e treonina obtidos em experimentos diferentes (Santiago & Lovell, 1988; NRC, 1993) pode resultar em estimativas imprecisas da relação treonina:lisina, uma vez que outro aminoácido, além da lisina, pode estar limitante e/ou as taxas de crescimento e eficiência alimentar dos peixes serem diferentes entre experimentos (Dabrowski & Guderley, 2002; Boisen, 2003).

Assim, realizou-se este trabalho com o objetivo de determinar as exigências de treonina, com base no conceito de proteína ideal, para alevinos de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus).

Material e Métodos

O experimento foi realizado durante 30 dias, nos meses de maio e junho de 2005, no Laboratório de Nutrição de Peixes do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa, Minas Gerais.

Foram utilizados 432 alevinos revertidos de tilápia (Oreochromis niloticus), linhagem tailandeza, com peso inicial de 1,64 ± 0,03 g, em um delineamento inteiramente casualizado, composto de seis tratamentos, seis repetições por tratamento e 12 peixes por unidade experimental.

Os tratamentos consistiram de uma ração basal suplementada com cinco níveis de L-treonina 98,5%, resultando em cinco rações experimentais com diversas relações treonina:lisina digestível (69, 74, 79, 84 e 89%). O teor de lisina digestível utilizado nas rações foi fixado em 1,35%, abaixo do preconizado pelo NRC (1993); e a relação metionina+cistina:lisina digestível em 70%. As relações dos demais aminoácidos com a lisina foram mantidas no mínimo seis pontos acima daquelas estimadas a partir dos valores de exigência contidos no NRC (1993).

Para verificar se a relação aminoácidos sulfurosos:lisina de 70% estava limitante, utilizou-se uma ração contendo relação treonina:lisina digestível de 84%, porém com relação metionina+cistina:lisina digestível de 75%. Para que as rações experimentais mantivessem o mesmo teor de proteína bruta (isonitrogenadas) e isoenergéticas, a suplementação com os aminoácidos sintéticos, para obtenção das relações mínimas aminoácido:lisina, foram feitas utilizando-se ácido glutâmico, amido e óleo (Tabela 1).

Os alevinos foram mantidos em 36 aquários de polietileno, com capacidade volumétrica individual de 150 L e volume útil de 130 L, dotados de sistemas individuais de aeração, abastecimento de água e escoamento de fundo disposto em sistema de recirculação e renovação mínima de água de 25,0% por dia.

A água de abastecimento dos aquários, proveniente do sistema de tratamento de água da Universidade Federal de Viçosa - UFV, foi previamente declorada e aquecida por resistências elétricas, com temperatura controlada por termostato.

A temperatura da água foi mantida em torno de 28ºC e aferida diariamente, às 7h30 e 17h30, com auxílio de um termômetro de bulbo de mercúrio graduado de 0 a 50ºC. Os controles do pH e do teor de oxigênio dissolvido na água foram realizados a cada sete dias, respectivamente, utilizando-se potenciômetro e oxímetro.

O fotoperíodo foi mantido em 12 horas de luz, por meio de iluminação proveniente de lâmpadas mistas, e controlado por timer automático.

As rações experimentais foram peletizadas e fornecidas diariamente, em seis refeições (às 8, 10, 12, 14, 16 e 18 h), de modo que, em cada refeição, foram fornecidas em pequenas quantidades, com sucessivos repasses, a fim de possibilitar ingestão máxima, sem perdas, até a aparente saciedade, e reduzir a possibilidade de lixiviações.

A limpeza dos aquários foi realizada duas vezes por dia, para retirada das fezes por sifonagem, após as leituras da temperatura da água.

Avaliaram-se o ganho de peso, a taxa de crescimento específico, a taxa de sobrevivência, o consumo de ração, a conversão alimentar, a eficiência protéica para ganho, a eficiência de lisina para ganho, as taxas de deposição diária de proteína e gordura corporais, a composição química corporal (teores de umidade, proteína e gordura corporais) e a eficiência de retenção de nitrogênio.

Para determinação da taxa de crescimento específico (TCE), empregou-se a equação abaixo, utilizando-se transformações logarítmicas.

As eficiências de utilização de proteína e de lisina digestível para ganho foram calculadas dividindo-se o ganho de peso dos peixes pelo consumo de proteína bruta ou lisina digestível, respectivamente.

Ao início do experimento, oitenta peixes foram sacrificados, depois de insensibilizados em água contendo gelo. Ao final do experimento, foram sacrificados oito peixes - de forma idêntica e com pesos mais próximos ao peso médio da respectiva unidade - para análises corporais. As análises bromatológicas das rações e das amostras dos peixes foram realizadas no Laboratório de Nutrição Animal do Departamento de Zootecnia (LNA/DZO) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), conforme procedimentos descritos por Silva & Queiroz (2003).

As deposições de proteína e gordura corporais foram calculadas pela diferença entre as composições final e inicial de proteína e gordura corporal, respectivamente, em mg, dividida pelo período experimental (dias).

A eficiência de retenção de nitrogênio, expressa em porcentagem, foi calculada pela diferença do nitrogênio corporal final e inicial, dividida pelo nitrogênio total consumido, multiplicado por 100.

As análises estatísticas foram realizadas pelo programa SAEG - Sistema de Análises Estatísticas e Genéticas (UFV, 1997) e os dados foram interpretados por meio de análise de variância a 5% de probabilidade. Os efeitos das relações metionina+cistina:lisina foram comparados pelo teste F e os efeitos das relações treonina:lisina foram analisados pelos modelos de regressão linear, quadrático ou descontínuo "Linear Response Plateau" (LRP), conforme o melhor ajustamento obtido para cada variável, com base na significância dos coeficientes de regressão pelo teste F, no coeficiente de determinação, na soma de quadrado dos desvios e no fenômeno em estudo.

Resultados e Discussão

O sistema de abastecimento de água e aeração possibilitou o controle uniforme da temperatura e da aeração durante o período experimental. Foram obtidos os valores de 27,9 ± 0,70ºC para temperatura da água, de 6,6 ± 0,16 para o pH e de 6,54 ± 0,28 mg/L para o oxigênio dissolvido. Esses valores mantiveram-se na faixa recomendada para a criação desta espécie, segundo Furuya (2000) e Kubitza (2000).

O aumento da relação treonina:lisina da ração não teve efeito (P>0,05) sobre o desempenho e a eficiência alimentar dos peixes, com exceção do consumo de ração, que aumentou (P<0,05) de forma linear (Tabela 2). Além disso, nenhuma dessas variáveis foi afetada (P<0,05) pelo aumento da relação metionina+cistina:lisina de 70,0% para 75,0% nas rações contendo relação treonina:lisina de 84,0%, o que indica que a relação aminoácidos sulfurosos:lisina de 70,0% não limitou os níveis desses aminoácidos nas rações experimentais.

A taxa média de crescimento de 8,5% ao dia obtida neste estudo assemelha-se àquela de 8,7% ao dia observada por Furuya et al. (2000) e foi superior àquelas de 7,8 e 7,5% ao dia observadas por Lanna et al. (2005) e Bomfim et al. (2005) nas mesmas condições experimentais; de 5,7% ao dia, obtida por Santiago & Lovell (1988) em animais de mesma categoria e peso; e de 3,1 e 2,0% ao dia, obtida por Silva et al. (2004) e Silva et al. (2006) com animais na fase de crescimento.

As taxas de crescimento dos peixes indicam que as condições sanitárias, o manejo utilizado no experimento e as rações suplementadas com aminoácidos livres, mesmo com níveis inferiores de proteína bruta em relação às exigências de 32,0% para a espécie, foram suficientes para potencializar o desempenho dos animais (Furuya et al., 2000).

Além disso, o melhor balanceamento aminoacídico das rações com a redução dos aminoácidos em níveis excedentes às exigências do animal - que, provavelmente, não contribuiriam para a formação de tecido magro e seriam catabolizados - pode ter refletido nos maiores valores de eficiência protéica para ganho em relação aos obtidos por Furuya et al. (2000), Silva et al. (2004) e Silva et al. (2006). Efeitos similares de desempenho e de eficiência de utilização protéica para ganho obtidos com rações de baixo teor protéico suplementadas com aminoácidos livres também foram demonstrados em tilápias por Lanna et al. (2005), Furuya et al. (2005) e Bomfim et al. (2005).

Com base nesses resultados, a relação treonina:lisina de 69,0%, que corresponde a níveis de treonina total e digestível de 1,11 e 0,99%, considerando exigência de lisina total e digestível de 1,59 e 1,44% (NRC, 1993; Furuya et al., 2006) e os coeficientes de digestibilidade médios de 92,2 e 89,4% para a lisina e treonina, respectivamente, das fontes protéicas (Furuya, 2000), parece suprir as exigências dietéticas desses aminoácidos. Esse valor, em aminoácido total, foi superior àqueles de 1,05 e 1,02%, determinados por Santiago & Lovell (1988) e Silva et al. (2004), respectivamente, e inferior ao de 1,35% obtido por Silva et al. (2006), cuja resposta em desempenho e eficiência alimentar dos peixes foi linear para a maioria dos parâmetros avaliados.

Um fator que pode ter contribuído para a similaridade observada para a maioria dos parâmetros de desempenho e eficiência alimentar dos peixes seria a falta de um desafio sanitário e/ou de condições estressantes, cujas condições implicariam elevação das exigências de treonina. Como nessas situações há perda excessiva de muco (mucina) pelos peixes, acarretando aumento de sua produção, e a treonina é o primeiro aminoácido limitante para a produção de mucina e de imunoglobulinas, suas exigências dietéticas para uma resposta imune máxima podem ser maiores que para obtenção de crescimento ótimo (Li Defa et al., 1999; De Blas et al., 2000; Obled, 2003; Ajinomoto, 2003; Machado & Fontes, 2005).

A elevação da relação treonina:lisina da ração aumentou de forma linear o teor de proteína corporal e a deposição diária de proteína corporal (P<0,01), mas não influenciou os resultados obtidos para as demais variáveis (P>0,05) (Tabela 3). No entanto, o aumento da relação metionina+ cistina:lisina de 70,0% para 75,0% nas rações contendo a relação treonina:lisina de 84,0% não influenciou (P>0,05) nenhuma das variáveis (Figura 1), o que confirma a hipótese de que os níveis de aminoácidos sulfurosos não foram limitantes nas rações experimentais.

Esperava-se a ocorrência de diferenças estatísticas no teor de gordura corporal, na deposição de gordura corporal e na eficiência de retenção de nitrogênio, principalmente em virtude da relação dessas variáveis com os resultados observados para a deposição protéica corporal. Considerando que a máxima eficiência alimentar é obtida quando o animal atinge seu potencial para deposição de proteína, esperava-se que menor quantidade de energia estivesse disponível para deposição de gordura corporal e que houvesse maior eficiência de retenção de nitrogênio (Bureau et al., 2000; Noblet, 2001).

Contudo, o aumento do consumo de ração e de energia e nitrogênio pode ter compensado o maior gasto energético e a eficiência de utilização dos aminoácidos (nitrogênio) para deposição de proteína corporal dos peixes alimentados com a ração contendo a relação treonina:lisina de 89,0% (Bureau et al., 2000; Noblet, 2001; Dabrowski & Guderley, 2002), uma vez que os ganhos de peso foram similares, o que pode, também, justificar a ausência de diferenças na conversão alimentar entre as relações treonina:lisina digestível avaliadas.

Entre as relações testadas, a mais adequada para proporcionar maiores deposições de proteína corporal foi a de 89,0%, que corresponde aos respectivos níveis estimados de treonina total e digestível de 1,43 e 1,28%, considerando as exigências de lisina total e digestível de 1,59 e 1,44% (NRC, 1993; Furuya et al., 2006) e os coeficientes de digestibilidade médios de 92,2 e 89,4% para lisina e treonina, respectivamente, das fontes protéicas (Furuya, 2000).

Esse valor, em aminoácido total, foi superior aos de 1,05 e 1,02% determinados por Santiago & Lovell (1988) e Silva et al. (2004), respectivamente, e ao mínimo determinado por Silva et al. (2006), de 1,35%, cuja resposta em desempenho e eficiência alimentar dos peixes foi linear para a maioria dos parâmetros avaliados.

Embora o ganho de peso seja o critério mais utilizado em experimentos para determinação das exigências dietéticas em aminoácidos para peixes, é necessário considerar que esta variável não representa apenas a deposição protéica, mas também a deposição de gordura. Assim, a eficiência de retenção de proteína ou de nitrogênio e a deposição protéica corporal têm sido recomendadas como principais critérios de resposta na determinação das exigências dietéticas em aminoácidos (Rudehutscord et al., 1997; Tibaldi & Tulli, 1999; Marcouli at al., 2006).

Em comparação às relações estimadas com base no perfil aminoacídico corporal, a relação mínima obtida neste estudo (69,0%) foi superior às de 65,2%, obtida por Fagbenro (2000), de 58,6%, obtida por Furuya (2000), e de 55,8%, obtida por Portz & Cyrino (2003), contudo, assemelha-se àquela de 69,0% obtida por Teixeira et al. (2004), comprovando que, em geral, a utilização do perfil aminoacídico para determinação do padrão aminoacídico dietético pode subestimar as exigências de treonina, por ser um aminoácido utilizado em maior proporção nos processos de mantença em relação à lisina (Rudehutscord et al., 1997; Green & Hardy, 2002; Rollin et al., 2003; Boisen, 2003).

De qualquer modo, são necessários estudos adicionais para se estabelecer com maior precisão a relação treonina:lisina digestível para tilápia-do-nilo e/ou validar os valores de relação estabelecidos neste estudo.

Conclusões

Os níveis de treonina total e digestível que proporcionaram as melhores respostas de desempenho em alevinos de tilápia-do-nilo foram 1,11 e 0,99% e, para deposição de proteína corporal, de 1,43 e 1,28%, que correspondem às relações treonina:lisina total de 71,0 e 69,0% e digestível de 90,0 e 89,0%.

Agardecimento

À Ajinomoto Biolatina Indústria e Comércio Ltda., pela ajuda financeira, como co-financiadora, e pelo fornecimento dos aminoácidos sintéticos e aminogramas.

Literatura Citada

Este artigo foi recebido em 6/11/2007 e aprovado em 4/6/2008.

Correspondências devem ser enviadas para [e-mail]

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Endereço atual: Curso de Zootecnia - CCAA/UFMA.

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Projeto financiado pela FAPEMIG.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Jan 2009
• Data do Fascículo
  Dez 2008

Histórico

• Aceito
  04 Jun 2008
• Recebido
  06 Nov 2007